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Absorption of curcumin microemulsion in vivo

姜黄素微乳的体内吸收研究



全 文 :·368· 中草喃 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第3期2007年3月






图5进料量对泡沫分离效果影响
Fig.5Effectsofvolumesonfoamfractionation
次验证试验结果见表1。可见,甘草水提液间歇式泡
沫分离工艺稳定,可行。
表1验证试验结果
Table1 Resultsofverification
3讨论
实验证明,泡沫分离技术用于甘草皂苷的富集
与分离,具有可行性、有效性。但目前泡沫分离技术
在中药分离中的应用尚处于起步阶段,因而许多问
题有待进一步研究。由于泡沫分离是基于所分离组
分表面活性的差异而进行的,当表面活性剂浓度达
到临界胶束浓度以后,表面活性物质的表面浓度不
会随着溶液主体浓度的升高而发生明显变化,此时
吸附推动力减小,吸附速率变慢,分离效果下降,不
如稀溶液时分离的效果好。而甘草水提液中甘草皂
苷的浓度比较大,所以,泡沫分离的富集比有一上
限,如何突破由此产生的限制,对提高分离效率有重
要意义。中药水提液中成分复杂,各组分表面活性差
异并不特别显著,因此,分离的选择性问题也有待于
进一步提高。 。
虽然泡沫分离技术在中药分离中的应用还处于
起步阶段,许多问题如吸附动力学、吸附过程中各成
分间的选择性等问题还需深入研究,但由于泡沫分离
技术具有其他常用分离方法无法比拟的优势,如成本
低、无需添加化学试剂、回收率高等,因此泡沫分离技
术是一种应用前景非常广阔的新型分离技术。
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姜黄素微乳的体内吸收研究
崔 晶h2,翟光喜”,赵 宇1,娄红祥1
(1.山东大学药学院药物制剂研究所,山东济南250012I
2.山东大学齐鲁医院药剂科,山东济南250012)
摘要:目的制备姜黄素自微乳化浓缩液,考察微乳的形态和粒径分布,比较姜黄素微乳与胶束的吸收动力学,
考察姜黄素微乳在小肠的最佳吸收及口服姜黄素自微乳化浓缩液在胃肠道的吸收情况。方法采用大鼠在体小肠
段回流试验,根据药物在小肠段中的减少量来确定药物的吸收。取出小鼠胃肠道中所有内容物及粪便,提取未被吸
收的姜黄素,计算姜黄素的吸收率。结果 透射电镜下姜黄素微乳成球形或近球形,平均粒径为21.6nm。姜黄素
微乳与胶束的吸收速率常数分别为0.0425、0.0195/h,姜黄素微乳的主要吸收部位为十二指肠和空肠。姜黄素自
微乳化浓缩液在小鼠胃肠道的吸收率是姜黄素原料药的2.5倍。结论姜黄素自微乳化浓缩液能有效提高姜黄素
在动物体内的吸收。
关键词:姜黄素,自微乳化,在体小肠吸收
中图分类号:R286.02 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2007)03—0368—05
Absorptionofcurcuminmicroemulsioninvivo
CUIJin91”,ZHAIGuang—xil,ZHAOYul,LOUHong—xian91
(1.InstituteofPharmacy,CollegeofPharmaceuticalScience,ShandongUniversity,Jinan250012,ChinaI
2.DepartmentofPharmacy,QiluHospital,ShandongUniversity,Jinan250012,China)
收稿日期:2006—03—31
基金项目:山东省科技发展计划资助项目(2006GG22020563)
作者简介z崔晶(1980一),女,山东济南人,硕士,药师,从事药物制剂与临床药学研究。E—mail:cccjjjrrr@sina.com
*通讯作者翟光喜Tell(0531)6820872E—mail;zkyjd@sdu.edu.cn
万方数据
中革焉ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第3期2007年3月·369·
Abstract:ObjectiveTopreparethecurcuminself—microemulsion,observethemorphologyandsize
diameterdistributionofthemicroemulsion,andc mp reth absorptionk neticsofcurcumin
microemulsionandm celle.Toinvestigatethebestabsorptionsegmentofcurcuminmicroemulsionin
intestnumenueandtheabsorptionofcurcuminself—microemulsioninmousegastrointestinaltract.
MethodsTheintestineinratswascannulatedinsiturecireulation.Theabsorptionofeurcumin
microemulsionwacalculatedbyitsdecrementinin estnumenue.Theinabsorbablecurcumininall
contenttogetherwithfecesinmousegastrointestinaltractwasobtainedanusedtocalculatethe
absorptionratefcurcumin.ResultsThecurcuminmicroemulsionpresentedassmallsphericaldropsor
somethings milarundert ansmissionelectronmicroscope(TEM)withtheaveragediameterofabout21.6
nm.Theabsorptionconstantsofcurcuminmicroemulsionandm cellewas0.0425and0.0195/h,the
mainsegmentsofcurcuminmicroemulsionabsorptionwerei testinumduodenuma dintestinumjej num.
Theabsorptionrateofcurcuminself—microemulsionwas2.5timesa muchascurcumin.ConclusionThe
curcuminself—microemulsionco dimprovetheabsorptionofcurcumininvivoinanimalevidently:
Keywords:curcumin;self—microemulsion#insituabsorptionin ntest umenue
姜黄素是从姜科姜黄属植物姜黄、莪术、郁金等
的根茎中提取的有效成分,具有抗肿瘤、抗炎、抗
HIV、抗菌、抗氧化等多种药理作用,且毒性很低,具
有良好的临床应用潜力[1]。但姜黄素存在水中溶解
度小,口服吸收差的缺点[2]。自微乳化制剂口服进入
体内后,在胃肠液和胃肠蠕动的作用下可自发形成
微乳,其作为口服药物载体,可以增加疏水性药物的
溶解度,促进胃肠道吸收[3“]。因此本实验研制了姜
黄素自微乳化浓缩液,并进行了动物在体吸收研究。
1仪器与材料
RCTbisic可控温电磁搅拌器(KIKA
WERKE);JA2003电子天平(上海天平仪器厂);
JEM--100CXI透射电镜(日本电子公司)iN5亚微
粒粒径分析仪(BeckmanCoulter,Inc,英国);
BT00--100M型蠕动泵(保定兰格恒流泵有限公
司);UV一2102PCS型紫外分光光度计(尤尼柯仪
器有限公司);LC一10AT高效液相色谱仪(日本岛
津公司)。
姜黄素(对照品,质量分数≥99.O%;原料药,质
量分数≥98%,均由山东大学药学院天然药化教研
室提供);乳化剂聚乙二醇辛基苯基醚(OP,天津市
广成化学试剂有限公司);油酸乙酯(上海化学试剂
公司);PEG400(天津石英钟厂霸州市化工分厂)。
SD雄性大鼠,体重约200g,合格证号:
SCSK20030004;昆明种雄性小鼠,体重约20g 合
格证号:SCSK20030004,均由山东大学实验动物中
心提供。
2方法与结果
2.1空白微乳浓缩液和姜黄素微乳浓缩液的制备:
称取乳化剂OP30g,PEG4001 g,油酸乙酯
1.6g,搅拌混合均匀,即得空白自微乳化浓缩液。
将0.3g姜黄素加入空白自微乳化浓缩液中,
超声使药物溶解,即得姜黄素自微乳化浓缩液。
2.2形态学与粒径分布:将姜黄素自微乳化浓缩液
溶于适量蒸馏水,得澄清透明的微乳液。将姜黄素微
乳液滴在铜网上,用2%的磷钨酸(pH4.47)负染
色,晾干后电镜观察,见图1。结果表明微乳在电镜
下均呈圆球形,内部为油相。将姜黄素自微乳化浓缩
液稀释适当倍数后用粒径分析仪测定平均粒径及粒
径分布,见图2。测得平均粒径为21.6nm。
圈1差黄素徽乳液透射电镜照片
Fig.1PhotoofcurcumlnmlcroemulsionnderTEM
2.3大鼠在体肠循环试验
2.3.1姜黄素的紫外分光光度法测定[5]:检测波长
的确定:将姜黄素对照品、含姜黄素微乳的肠循环液
(在大鼠体内肠循环6h的K—R营养液)和含空白
微乳的肠循环液,配成适当质量浓度的50%乙醇溶
液,在200600nm波长扫描,其中姜黄素对照品
溶液和含姜黄素微乳的肠循环液在432am波长处
有最大吸收,空白微乳的肠循环液在432nm波长
处无吸收,故选择432nm作为检测波长。
万方数据
·370· 中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第3期2007年3月
l 11 2l3l41 516l 7l 8l9l 100
粒径/m
图2姜黄录徽乳液粒径分布
Fig.2Particlesizdiameterdistribution
ofcurcuminmicroemulsion
标准曲线的制备:精密称取干燥至恒重的姜黄
素对照品10.0mg,用50%乙醇配成0.75、2.0、
3.0、4.0、5.0、6.0弘g/mL对照品溶液,于432nm
处测定吸光度。以质量浓度对吸光度进行线性回归,
得标准曲线A=0.159618C一0.004850,r釜
0.9999。
姜黄素微乳供试品溶液的配制:取一定量的姜
黄素自微乳化浓缩液(大鼠给药剂量为0.7g/100g
体重,即给予姜黄素5mg/100g体重)用K—R营养
液溶解并定容至100mL。
姜黄素混合胶束供试品溶液的配制:取处方量
的乳化剂OP和PEG400,溶解药物后,用K—R营养
液定容至100mL。
测定:取供试液稀释适当倍数,测定吸光度值,
带入标准曲线,计算姜黄素的质量浓度。
2.3.2姜黄素在空白肠循环液中的稳定性[6’7]:取
一定量K—R营养液,按照大鼠在体肠循环的实验方
法,回流6h得空白肠循环液。取姜黄素自微乳化浓
缩液1.5g,用空白肠循环液定容至100mL,37℃
温水浴中孵育6h,分别测定0、6h的姜黄素质量
浓度。姜黄素在循环液中的质量浓度没有明显变化,
为0h的(99.11士0.63)%(行一6),故认为姜黄素在
空白肠循环液中稳定。
2.3.3肠壁物理吸附的影响[6J]:剪取清洗后的空
白小肠段约10am(共3段),用玻璃棒将黏膜层翻
出,置于100mL已知质量浓度的姜黄素溶液中,在
37℃水浴中孵育2h,取出肠段,测得孵育液的姜黄
素质量浓度为原质量浓度的(98.9土0.48)%,故认
为大鼠小肠壁对药物基本没有物理吸附。
2.3.4大鼠小肠吸收动力学[8]:雄性大鼠禁食12h
(体重约200g),可自由饮水。ip1%戊巴比妥钠
(o.4mL/100g)麻醉并固定。沿腹中线打开腹腔约
3am,自十二指肠上部及回肠下部各插入直径为
0.5am的玻璃管,用线扎紧,用37℃生理盐水将小
肠内容物冲洗干净,将两玻璃管与恒流泵连接。取
100mL供试液(K—R营养液含姜黄素5rag/100g
体重)置于100mL量筒中,恒温(37士0.5)℃,打开
蠕动泵,以5mL/min的流速循环,待药液充满整个
回路,记录量筒中减少的药液体积,作为回路中药液
体积,10min后调速至2.5mL/min,自烧杯中取样
1mL为药物0时间样品,记录量筒中药液体积,补
加2mLK—R营养液,后于0.25、0.5、0.75、1、1.25、
1.5、1.75、2、2.5、3、3.5、4、5、6h取样1mL并记录
量筒中药液体积,同时补加K—R营养液。
各样液用50%乙醇稀释适当倍数后,测定姜黄
素质量浓度,计算各时间点的剩余药量(X。)。以X。
值的对数和取样时间t作图(图3)。利用公式1n
X。=lnX。一Ka·t,求出表观吸收速率常数Ka、吸
收半衰期t。/20结果姜黄素胶束溶液和姜黄素微乳液
在大鼠小肠的Ka分别为0.0195、0.0425/h,tl/2
分别35.54、16.31h,相关系数分别为0.9481、
0.9585。故二者的吸收呈一级动力学,吸收机制可
能为被动扩散,二者的Ka,tl/z值均存在显著性差异
(P胶束溶液。
2.2

5 2
1.8
图3姜黄素胶束溶液(A)和姜黄素徽乳液(B)大鼠小肠
在体吸收曲线
Fig·3Absorptioncurveofcurcuminmicellarsolution
(A)andcurcuminmieroemuision(B)In/nsitu
intestinumtenueofrat
2.3.5姜黄素微乳大鼠小肠最佳吸收部位研究[9]:
选择所需要考察的肠段,进行结扎。十二指肠段自幽
门1am处开始,空肠段离幽门15cm处开始,回肠
段距离盲肠20cm处开始,结肠段为紧邻盲肠段至
直肠,各段均取10cm左右。在各肠段两端剪切后插
管,结扎,用少量37℃的生理盐水冲洗肠段。然后用
姜黄素微乳液25mL(每只大鼠的给药量为
5mg/100g体重)回流2h,体积流量2.5mL/min。
结束后,将所得回流液移入100mL量瓶中,另用K—
R营养液冲洗肠道,冲洗液并入量瓶,用K—R营养
液定容,混匀,滤过,弃去初滤液,取续滤液用50%
万方数据
中草稿ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第3期2007年3月·371·
乙醇稀释适当倍数后测定质量浓度,计算回流前后
回流液中姜黄素减少率。
姜黄素微乳在大鼠不同肠段回流2h的吸收结
果显示姜黄素微乳在整个小肠段都有吸收,十二指
肠、空肠、回肠、结肠的吸收率分别为(37.97士
2.10)%、(34.33士2.53)%、(20.60土5.96)%、
(9.80士0.95)%,可见十二指肠、空肠为姜黄素微乳
的主要吸收部位,结肠吸收少。
2.4姜黄素微乳的小鼠体内吸收试验
2.4.1 试验方法:昆明种雄性小鼠75只,体重为
20g左右,随机分为2组。将以上小鼠给药前禁食
12h,自由饮水。分别ig给予姜黄素原料药和姜黄
素自微乳化浓缩液(给药剂量为50mg/kg),给药后
于2、4、6、8、10、12、24h分别处死小鼠(,l=5),立即
取出自食管下端至肛门的内容物,并用甲醇清洗管
壁,同时收集0时刻到取样点的所有粪样,合并,处
理后进行测定。
2.4.2样品处理:取胃肠道内容物和粪样的混合
物,加入甲醇约80mL,超声提取1h后,滤过,用甲
醇洗涤残渣并定容至100mL,取20pL进行HPLC
法测定。
2.4.3色谱条件:采用高效液相色谱法,色谱柱:
Phenomenex—C18柱(250mm×4.6mm,5pm);流动
相:甲醇一水(含3.6%冰醋酸)(73:27);体积流量:
1mL/min;检测波长:428nm;进样20}|L;柱温:
室温。
2.4.4方法可行性考察:分别取空白内容物及粪便
处理液、姜黄素对照品溶液和供试品溶液,进样,在
上述色谱条件下测定,色谱图分别见图4。可见,姜
黄素对照品贮备液在约7.5min处出峰,供试品溶
液的主峰保留时间与对照品一致,其他共存组分无
干扰。
A


j.j二
O 5 10 15 20 0 5 10 15 20
t/min

! C


....。....1.,—一了了—万而
图4空白内容物及粪便处理液(A)、姜黄素对照品
溶液(B)和供试品溶液(C)的HPLC色谱图
Fig.4HPLCChromatogramofblanksolutioninall
contenttogetherwithfeces(A),reference
substancesolutionofcurcumin(B),and
samplesolution(C)
2.4.5标准曲线的建立:在空白胃肠道内容物和粪
样的混合物中加入相当于0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、
1.5mg姜黄素对照品溶液,处理,得质量浓度为
0.5、1、2、5、10、15弘g/mL的溶液,进样20弘L,以峰
面积对血药浓度回归,得标准曲线A=61720C一
4257.1,r一0.9991。
2.4. 精密度试验:取空白胃肠道内容物和粪样的
混合物,分别配制姜黄素0.5、5.0、15ttg/mL样品,
处理,于1d内分别测定姜黄素峰面积5次,计算日
内RSD,结果RSD分别为2.97%、1.42%、3.15%;
同法每日测定姜黄素峰面积1次,连续测定5d,计
算日问RSD,结果RSD分别为2.23%、I.22%、。
2.87%。
2.4.7回收率试验:取空白胃肠道内容物和粪样的
混合物,分别配制姜黄素0.5、5.0、15弘g/mL样品
溶液,处理,以样品溶液测得值与加入量的比值计算
回收率,结果姜黄素的平均回收率为分别为
87.9%、87.5%、94.O%(以一3),可知该方法回收率
符合要求。
2.4.8 结果:测定给药量(X:)和各时间点小鼠胃
肠道及粪便中剩余的药物量(X。),利用公式:吸收
率=(蜀一X。)/X:×100%求得药物的吸收率,见表
1。姜黄素自微乳化浓缩液与姜黄素原料药在各时间
点的吸收率均存在显著性差异(P自微乳化浓缩液的吸收率明显大于姜黄素原料药。
表1药物在小鼠体内的吸收情况(万一5)
Table1 Absorptionofcurcuminandcureumin
micromulsioninmice/nvivoQ=5)
3讨论
本实验制备的姜黄素自微乳化浓缩液对姜黄素
有显著的增溶作用,在胃肠道中自乳化,形成平均粒
径为21.6nm的微乳,属纳米制剂,纳米制剂的黏
附性可使乳滴较长时间地与胃肠道黏膜紧密接触,
因此可促进药物在胃肠道黏膜的跨膜转运。
大鼠在体肠循环试验的供试品溶液中多加入酚
红,利用酚红浓度的变化确定不同时刻供试品溶液
的体积‘71。但有文献报道[10],酚红在小肠部分吸收,
导致特定药物,尤其是难吸收药物计算出的吸收速
万方数据
·372· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第3期2007年3月
率偏小,故本实验采用直接读取体积的方法计算剩
余药量,该方法误差小于2%。
由于口服姜黄素吸收进入体内存在生物转化
(与葡萄糖醛酸、硫酸结合,还原为四氢姜黄素和六
氢姜黄素),血中原型药物浓度极低(小于
2ng/mL)C11],而其代谢产物种类较多,且许多代谢
产物无法测定,故无法采用测定血药浓度的方法计
算姜黄素的生物利用度。本实验通过测定胃肠道及
粪便中未被吸收的姜黄素直接推算姜黄素的吸收
量,方法直接、简单,结果较准确地反映了药物的吸
.收情况[12。。
大鼠小肠吸收动力学试验比较了姜黄素微乳与
胶束溶液的吸收特性,由表观吸收速率常数可知微
乳与胶束相比能更好的促进药物的吸收。可能是由
于微乳表面张力较低,更易于通过胃肠壁的水化层,
使药物能直接和胃肠上皮细胞接触,促进药物的吸
收[13。。小鼠体内吸收试验结果证明,姜黄素自微乳
化浓缩液的吸收率比姜黄素提高了1.5倍,显著增
加姜黄素的口服吸收,显示了微乳作为难溶性药物
口服给药载体的优越性。
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决明子饮片的HPLC指纹图谱研究
张萍,陈建伟。
(南京中医药大学,江苏南京210046)
摘要:目的建立决明子饮片的HPLC指纹图谱鉴定方法。方法采用RP—HPLC法,梯度洗脱,研究决明子饮
片的指纹图谱,并作相似度比较分析。结果初步建立了决明子饮片的指纹图谱。结论采用HPLC指纹图谱法可
作为决明子饮片的一项质控指标。
关键词:决明子;指纹图谱,高效液相色谱
中图分类号;R286.02 文献标识码:B 文章编号:0253—2670(2007)03—0372一04
HPLCFingerprintofSemenCassiae
ZHANGPing,CHENJian-wei
(NanjingUniversityofTraditionalChineseMedicine,Nanjing210046,China)
收稿日期12006—04—13
基金项目:国家“十五”重大科技专项“创新药物和中药现代化”课题(2001BAT01A55—41)
作者简介:张萍(1983一),女.江苏如皋人,南京中医药大学2004级硕士研究生,研究方向为中药品质品价.
Email:Zhanpianzi2004@l26.com
^通迅作者陈建伟
万方数据
姜黄素微乳的体内吸收研究
作者: 崔晶, 翟光喜, 赵宇, 娄红祥, CUI Jing, ZHAI Guang-xi, ZHAO Yu, LOU Hong-
xiang
作者单位: 崔晶,CUI Jing(山东大学药学院药物制剂研究所,山东,济南,250012;山东大学齐鲁医院,药
剂科,山东,济南,250012), 翟光喜,赵宇,娄红祥,ZHAI Guang-xi,ZHAO Yu,LOU Hong-
xiang(山东大学药学院药物制剂研究所,山东,济南,250012)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2007,38(3)
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in Guizhi Fuling Capsule[期刊论文]-中国天然药物 2005(05)
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3. 崔晶.翟光喜.娄红祥.CUI Jing.ZHAI Guang-xi.LOU Hong-xiang 姜黄素微乳的研制及其性质研究[期刊论文]-
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4. 孙芸 姜黄素脂质体的制备及其药代动力学的研究[学位论文]2006
5. 温彩霞.许建华.黄秀旺 姜黄素在小鼠体内各脏器的药代动力学研究[期刊论文]-中药药理与临床2007,23(4)
6. 朱晓薇.刘彩霞.国大亮.陈婧 总姜黄素自微乳大鼠在体肠吸收研究[会议论文]-2009
7. 吴雪梅.张晶.许建华.黄秀旺.宋洪涛.温彩霞.WU Xuemei.ZHANG Jing.XU Jianhua.HUANG Xiuwang.SONG
Hongtao.WENG Caixia 姜黄素自微乳化给药系统的体内外评价[期刊论文]-福建医科大学学报2010,44(3)
8. 张军.郭卫.翟光喜.ZHANG Jun.GUO Wei.ZHAI Guang-xi 姜黄素剂型的研究概况[期刊论文]-食品与药品
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9. 韩刚.张永.孙广利.于永明 姜黄素滴丸的制备及体外溶出研究[期刊论文]-中成药2006,28(12)
10. 许汉林.孙芸.邵继征.熊利容.张念.黄成刚 姜黄素脂质体在大鼠体内药代动力学研究[期刊论文]-湖北中医学
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引证文献(7条)
1.陈玉兴.杜铁良.赵自明.黄雪君.曾晓会 复方姜黄微囊对高脂血症大鼠血清脂质及肝脏病理的影响[期刊论文]-中
成药 2012(6)
2.张军.郭卫.翟光喜 姜黄素剂型的研究概况[期刊论文]-食品与药品 2010(2)
3.余美荣.蒋福升.丁志山 姜黄素的研究进展[期刊论文]-中草药 2009(5)
4.国大亮.朱晓薇.张艳军 姜黄素自微乳颗粒的研究[期刊论文]-齐鲁药事 2012(6)
5.潘文合.汪小珍 姜黄素药物代谢动力学研究进展[期刊论文]-中国药业 2012(10)
6.旷春桃.李湘洲.韩艳利.李瑞敏 姜黄素的增溶技术研究进展[期刊论文]-中国调味品 2012(7)
7.蔡华晶.陈纯.许建华.陈崇宏 有关姜黄素剂型改造的研究进展[期刊论文]-海峡药学 2009(4)


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